Rezumat și analiză a duratei de viață a pânzelor de ferăstrău cu diamant

Pânzele de ferăstrău cu diamant sunt instrumente indispensabile în exploatarea și prelucrarea pietrei.

Eficiența și durata lor de viață sunt determinate de mulți factori, care pot fi rezumați și analizați pentru a include următorii parametri:

 

 

 

• (1) Viteza liniară a pânzei de ferăstrău: În lucrările practice, viteza liniară a unei pânze de ferăstrău circular cu diamant este limitată de condițiile echipamentului, de calitatea pânzei de ferăstrău și de proprietățile pietrei care este tăiată. Pentru o durată de viață optimă a pânzei de ferăstrău și o eficiență a tăierii, viteza liniară trebuie selectată în funcție de proprietățile diferitelor pietre. La tăierea granitului, viteza liniară a pânzei de ferăstrău poate fi selectată în intervalul 25m~35m/s. Pentru granitul cu conținut ridicat de cuarț care este greu de tăiat, este de preferat limita inferioară a vitezei liniare a pânzei de ferăstrău. La producerea plăcilor de granit, diametrul pânzei de ferăstrău circular de diamant utilizat este relativ mic, iar viteza liniară poate ajunge la 35 m/s.
• (2) Adâncimea de tăiere: Adâncimea de ferăstrău este un parametru important care implică uzura diamantului, tăierea eficientă, tensiunea pânzei de ferăstrău și proprietățile pietrei de tăiat. În general, atunci când viteza liniară a unei pânze de ferăstrău circular cu diamant este mare, trebuie selectată o adâncime mică de tăiere. În prezent, adâncimea de tăiere pentru tăierea cu diamant poate fi aleasă între 1mm și 10mm. Când tăiați blocuri de granit cu o pânză de ferăstrău cu diametru mare-, adâncimea de tăiere poate fi de obicei controlată între 1 mm și 2 mm, iar viteza de avans trebuie redusă. Când viteza liniară a pânzei de ferăstrău circular cu diamant este mare, trebuie selectată o adâncime mare de tăiere. Cu toate acestea, în intervalul permis de performanță a mașinii de ferăstrău și rezistență a sculei, ar trebui utilizată o densitate de tăiere mai mare pentru a îmbunătăți eficiența tăierii. Când există cerințe pentru suprafața prelucrată, trebuie utilizată o adâncime mică de tăiere.
• (3)Rata de avans: Viteza de avans este viteza de avans a pietrei care este tăiată. Amploarea sa afectează viteza de tăiere, forța asupra pânzei de ferăstrău și disiparea căldurii în zona de ferăstrău. Valoarea sa trebuie selectată pe baza proprietăților pietrei tăiate. În general, atunci când tăiați pietre mai moi, cum ar fi marmura, viteza de avans poate fi crescută în mod corespunzător. Dacă viteza de avans este prea mică, este mai favorabilă îmbunătățirii vitezei de tăiere. Pentru tăierea granitului cu granulație-fină, relativ omogen, viteza de avans poate fi mărită în mod corespunzător. Dacă viteza de avans este prea mică, muchia de tăiere cu diamant se uzează ușor. Cu toate acestea, atunci când tăiați granit cu granulație grosieră-cu duritate neuniformă, viteza de avans trebuie redusă; în caz contrar, pânza ferăstrăului va vibra, provocând ruperea diamantului și reducând rata de tăiere. Viteza de avans pentru tăierea granitului este în general selectată în intervalul 9m~12m/min.

 

 

 

 

• (1) Dimensiunea granulației de diamant:Dimensiunile de granulație de diamant utilizate în mod obișnuit sunt în intervalul 30/35 ~ 60/80. Cu cât roca este mai dură, cu atât granulația trebuie selectată mai fină. Acest lucru se datorează faptului că, în aceleași condiții de presiune, cu cât diamantul este mai fin, cu atât este mai ascuțit, ceea ce este benefic pentru tăierea în roci dure. În plus, pânzele de ferăstrău cu diametru mare-în general necesită o eficiență ridicată de tăiere și ar trebui să fie selectate cu nisip mai gros, cum ar fi 30/40 sau 40/50; Pânzele de ferăstrău cu diametru mic-au o eficiență scăzută de tăiere și necesită tăieturi netede în rocă, așa că ar trebui să fie selectate cu granulație mai fină, cum ar fi 50/60 sau 60/80.
• (2) Concentrarea diamantelor: Concentrația diamantelor se referă la densitatea diamantelor distribuite în matricea de lucru (adică, greutatea diamantelor pe unitatea de suprafață). „Specificația” prevede că atunci când există 4,4 carate de diamante pe centimetru cub de matrice de lucru, concentrația este de 100%, iar când există 3,3 carate de diamante, concentrația este de 75%. Concentrația de volum indică volumul ocupat de diamante în aglomerat și se prevede că atunci când volumul de diamante ocupă 1/4 din volumul total, concentrația este de 100%. Creșterea concentrației de diamant poate prelungi durata de viață a pânzei de ferăstrău, deoarece creșterea concentrației reduce forța medie de tăiere pe fiecare diamant. Cu toate acestea, creșterea adâncimii de tăiere crește în mod inevitabil costul pânzei de ferăstrău. Prin urmare, există o concentrație optimă, care crește odată cu viteza de tăiere.
• (3) Duritatea agentului de lipire: În general, cu cât duritatea agentului de lipire este mai mare, cu atât este mai puternică rezistența la uzură. Prin urmare, la tăierea pietrelor foarte abrazive, este de preferat o duritate ridicată a agentului de lipire; la tăierea pietrelor moi, este de preferat o duritate scăzută a agentului de lipire; iar la tăierea pietrelor puternic abrazive și dure, este de preferat o duritate moderată a agentului de lipire.
• (4) Efect de forță, efect de temperatură și uzură: În timpul procesului de tăiere a pietrei, pânzele de ferăstrău circular de diamant sunt supuse unor sarcini alternative, cum ar fi forța centrifugă, forța de tăiere și căldura de tăiere.

 

Deteriorarea prin purtare a pânzelor de ferăstrău circular cu diamant este cauzată de efectele de forță și temperatură.

a, efect de forță:

• În timpul procesului de tăiere, pânza ferăstrăului este supusă unor forțe axiale și tangenţiale. Datorită forțelor care acționează în direcțiile circumferențiale și radiale, pânza ferăstrăului este ondulată în direcția axială și în formă de disc-în direcția radială. Ambele deformații au ca rezultat tăieturi inegale de rocă, deșeuri de piatră crescute, niveluri mai ridicate de zgomot în timpul tăierii și vibrații intense, ceea ce duce la defectarea prematură a aglomerației de diamant și la reducerea duratei de viață a pânzei de ferăstrău.

 

b, efectul temperaturii:

• Teoria tradițională sugerează că temperatura afectează procesul pânzei de ferăstrău în primul rând în două moduri: în primul rând, provoacă grafitizarea diamantului în aglomerate; în al doilea rând, creează stres termic între diamant și matrice, provocând desprinderea prematură a particulelor de diamant. Noile cercetări indică faptul că căldura generată în timpul tăierii este transferată în principal către aglomerate. Temperatura zonei arcului nu este ridicată, în general între 40 și 120 de grade. Cu toate acestea, temperatura punctului de șlefuire abraziv este mult mai mare, în general între 250 și 700 de grade. Lichidul de răcire scade doar temperatura medie a zonei arcului, având un efect redus asupra temperaturii abrazive. Astfel de temperaturi nu provoacă carbonizarea grafitului, dar modifică proprietățile de frecare dintre abraziv și piesa de prelucrat și creează stres termic între diamant și aditivi, modificând fundamental mecanismul de rupere a diamantului. Cercetările arată că efectul temperaturii este cel mai semnificativ factor care influențează ruperea pânzei de ferăstrău.

 

c, uzura:

• Datorită efectelor forței și variațiilor de temperatură, pânzele de ferăstrău suferă adesea uzură după o perioadă de utilizare. Principalele forme de uzură includ: uzura abrazivă, spargerea localizată, spargerea unei zone mari-, desprinderea și abraziunea mecanică a liantului de-a lungul direcției vitezei de tăiere. Uzura abrazivă: Frecarea continuă între particulele de diamant și piesa de prelucrat tocește marginile, reducând performanța lor de tăiere și crescând frecarea. Căldura de la tăiere determină formarea unui strat subțire grafitizat pe suprafața particulelor de diamant, reducând semnificativ duritatea și exacerbând uzura. Suprafața particulelor de diamant este supusă solicitărilor termice alternative și solicitărilor de tăiere alternative, ceea ce duce la fisuri de oboseală și rupere localizată, dezvăluind noi muchii ascuțite - un model de uzură mai ideal. Rupere pe suprafață mare-: particulele de diamant sunt supuse unor sarcini de impact în timpul intrării și ieșirii, determinând consumarea prematură a particulelor proeminente și a boabelor. Detașare: Forțele de tăiere alternante fac ca particulele de diamant să fie agitate în mod constant în liant, rezultând slăbirea. Simultan, uzura liantului în sine și căldura de la tăiere înmoaie liantul. Acest lucru reduce forța de reținere a liantului, iar atunci când forța de tăiere asupra particulelor depășește forța de reținere, particulele de diamant vor cădea. Ambele tipuri de uzură sunt strâns legate de sarcina și temperatura experimentate de particulele de diamant. Ambele depind de procesul de tăiere și de condițiile de răcire/ungere.